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Une nouvelle source pour les signaux optiques à longueurs d'onde multiples

Un institut de recherche allemand a mis au point un dispositif novateur compact pour la production de signaux optiques à longueurs d'onde multiples. Son application dans le cadre de la production de sources de multiplexage en longueur d'onde (WDM - Wavelength Division Multiplexing) devrait permettre de réduire de manière significative la complexité et les coûts de production de ces dernières.
Une nouvelle source pour les signaux optiques à longueurs d'onde multiples
Les réseaux de télécommunications exigent une capacité toujours plus grande pour répondre à la croissance spectaculaire du trafic de données liée aux services Internet. Ces derniers temps, les réseaux à fibres optiques ont fait l'objet de recherches intensives car leur largeur de bande est plus grande. Autrement dit, ils sont à même de transférer de plus gros volumes de données que les réseaux électroniques traditionnels.

Le multiplexage en longueur d'onde (WDM) est l'une des technologies les plus importantes autorisant l'extension de la capacité des systèmes à fibres optiques. Un système WDM permet de transmettre simultanément plusieurs longueurs d'onde indépendantes sur une fibre. Ces signaux optiques à longueurs d'onde multiples peuvent transférer différentes données à grande vitesse et, ce faisant, multiplier la capacité du réseau.

Les recherches menées par un institut allemand ont conduit à l'élaboration d'une nouvelle technique de génération de signaux à longueurs d'onde multiples, qui utilise une pompe diode pour générer les impulsions de pompage et une fibre à cristal photonique à plusieurs noyaux. Les fibres à cristal photonique se caractérisent par une microstructure dotée d'un réseau régulier de trous microscopiques sur toute leur longueur. Ces trous constituent une gaine d'un indice de réfraction inférieur à celui des noyaux. Les noyaux peuvent en outre avoir des indices de réfraction différents, après avoir été dopés par un deuxième matériau selon un taux de dopage variable.

La propagation des impulsions de pompage dans la fibre à cristal photonique à plusieurs noyaux déclenche le phénomène dit de mélange à quatre ondes, qui se produit lorsque la lumière de trois longueurs d'onde différentes est envoyée dans une fibre. Une nouvelle onde (onde "idler"), dont la longueur diffère des autres ondes, est ainsi générée. Grâce aux taux de dopage et aux indices de réfraction différents d'un noyau à l'autre, les fréquences idler dans la fibre forment un peigne de fréquences, qui peut être utilisé en tant que source de lumière dans un système WDM.